(3) Radiofrequenz-Plasma-CVD (RFCVD). Mit RF kann Plasma auf zwei verschiedene Arten erzeugt werden: kapazitive und induktive Kopplung. RF-Plasma-CVD verwendet eine Frequenz von 13,56 MHz. Der Vorteil von RF-Plasma liegt in der deutlich größeren Ausbreitungsfläche als Mikrowellenplasma. Kapazitiv gekoppeltes RF-Plasma hat jedoch den Nachteil, dass seine Frequenz für das Sputtern nicht optimal ist, insbesondere wenn das Plasma Argon enthält. Kapazitiv gekoppeltes Plasma eignet sich nicht zum Züchten hochwertiger Diamantschichten, da der Ionenbeschuss des Plasmas den Diamanten schwer beschädigen kann. Polykristalline Diamantschichten wurden mit RF-induziertem Plasma unter ähnlichen Abscheidungsbedingungen wie bei Mikrowellen-Plasma-CVD gezüchtet. Homogene epitaktische Diamantschichten wurden auch mit RF-induziertem plasmaverstärktem CVD erhalten.
(4) Gleichstrom-Plasma-CVD
DC-Plasma ist eine weitere Methode zur Aktivierung einer Gasquelle (meist ein Gemisch aus H2 und Kohlenwasserstoffgas) für das Diamantschichtwachstum. DC-plasmaunterstützte CVD ermöglicht das Wachstum großer Diamantschichtflächen, wobei die Größe der Wachstumsfläche lediglich durch die Elektrodengröße und die Gleichstromversorgung begrenzt ist. Ein weiterer Vorteil der DC-plasmaunterstützten CVD ist die Bildung einer Gleichstrominjektion. Typische Diamantschichten werden mit diesem System mit einer Abscheidungsrate von 80 mm/h abgeschieden. Da verschiedene DC-Lichtbogenverfahren zudem hochwertige Diamantschichten mit hohen Abscheidungsraten auf Nicht-Diamantsubstraten abscheiden können, stellen sie ein marktfähiges Verfahren zur Abscheidung von Diamantschichten dar.
(5) Chemische Gasphasenabscheidung durch Elektronenzyklotronresonanz-Mikrowellenplasma (ECR-MPECVD). Die zuvor beschriebenen Gleichstrom-, Hochfrequenz- und Mikrowellenplasmen dissoziieren und zerlegen H2 bzw. Kohlenwasserstoffe in Wasserstoffatome und Kohlenstoff-Wasserstoff-Atomgruppen und tragen so zur Bildung dünner Diamantschichten bei. Da Elektronenzyklotronresonanz-Plasma hochdichtes Plasma (> 1 x 1011 cm-3) erzeugen kann, eignet sich ECR-MPECVD besser für die Herstellung und Abscheidung von Diamantschichten. Aufgrund des niedrigen Gasdrucks (10-4 bis 10-2 Torr) im ECR-Prozess, der zu einer geringen Abscheidungsrate der Diamantschichten führt, eignet sich das Verfahren derzeit jedoch nur für die Abscheidung von Diamantschichten im Labor.
–Dieser Artikel wurde vom Hersteller von Vakuumbeschichtungsmaschinen Guangdong Zhenhua veröffentlicht
Veröffentlichungszeit: 19. Juni 2024